微机原理与接口技术 第二版-第2章2.pptVIP

第2章 8086CPU结构与功能 微处理器的外部结构 微处理器的内部结构 微处理器的功能结构 微处理器的寄存器组织 微处理器的存储器和I/O组成 ; 8086/8088 CPU内部共有14个16位寄存器，用于提供运算，控制指令执行和对指令及操作数寻址。掌握每个寄存器的作用以及用法，是学好 汇编语言程序设计的基础。;一.通用寄存器（8个）;存放数据;2.地址指针和变址寄存器（４个）;二.段寄存器; ８０８６／８０８８ＣＰＵ有４个段寄存器。分别是：; 指令指针寄存器相当于一般微处理器中的程序计数器(PC:Program Counter )。 它始终指向CPU下一条要取指令所在存贮器单元的偏移地址(段地址由CS提供)。 用户不能更改IP的值,只有CPU执行转移指令,子程序调用指令和子程序返回指令以及中断处理时,IP才作相应的改变。; 标志寄存器相当于一般微处理器中的程序状态字寄存器(PSW)。16位,但有用的只有9位,其中:;?? CF(Carry Flag)进位标志。如果加法时最高位(对字节操作是D7位，对字操作是D15位)产生进位或减法时最高位产生借位，则CF=1，否则CF=0。 ; ZF(Zero Flag)零标志位。 如果运算结果各位都为零，则ZF=1，否则ZF=0。; OF(Overflow Flag)溢出标志。 在加或减运算中结果超出8位或者16位有符号数所能表示的数值范围(-128 ∽ +127或-32768 ∽ +32767)时，产生溢出，OF=1，否则OF=0。;例1:若CPU执行5439H+476AH加法运算指令:;例2:若CPU执行543AH-0FE00H减法运算指令;;控 制 标 志;IF(Interrupt Enable Flag);TF(Trap Flag)追踪标志。 没有专门的置1/清0指令。 当TF=1时，CPU每执行完一条指令便自动产生一个内部中断(类型为1)，转去执行一个中断服务程序，用户可以借助中断服务程序来检查每条指令执行的情况，称为单步工作方式，常用于程序的调试。;一.存储器地址空间和数据存储格式;; 存储器内两个连续的字节，定义为一个字， 低字节（低8位）存放在低地址中，高字节（高8位）存放在高地址中。 各位的编号方法是最低位（LSB）为位0，一个字节中，最高位（MAS）编号为位7；一个字中最高位的编号为位15。;;; 8086/8088允许字从任何地址开始。字的地址是偶地址时，称字的存储是对准的，若字的地址是奇地址时，则称字的存储是未对准的。; 8088 CPU数据总线8位，无论是字，还是字节 数据存取操作，也无论是偶地址的字，还是奇地 址的字，每一个总线周期只能完成一个字节的数 据存取操作。对字数据所组成的连续两个总线周 期是由CPU 自动完成的。; 从前面的介绍可知，; 为了使8088/8086CPU能寻址到外部存贮器1MB空间中任何一个单元，8088/8086巧妙地采用了地址分段方法（将1MB空间分成若干个逻辑段），从而将寻址范围扩大到了1MB。;1MB的存贮空间中,每个存贮单元的实际地址编 码称为该单元的物理地址(用PA表示)。 ;在一个段内的每个存贮单元,可以用相对于本段的起始地址的偏移量来表示,,这个偏移量称为段内偏移地址,也称为有效地址(EA)。 ;段地址和段内偏移地址都是无符号的16位二进制数，常用4位十六进制数表示。这种方法表示的存贮器单元的地址称为逻辑地址。如下图所示。 ;……;其中段地址由段寄存器提供：;②段内偏移地址由下列地址寄存器提供：; 已知某存储单元的逻辑地址,怎样求该单元的 物理地址PA: 物理地址=段地址 10H+段内偏移地址;;例1：某单元的逻辑地址为4B09H:5678H，则该存储单元的物理地址为：;例2：物理地址为00020H单元，其逻辑地址可以有： ;[0002H:0000H]; 在访问存储器时，段地址总是由段寄存器提供的。8086/8088微处理器中有4个段寄存器（CS、DS、SS、ES），所以CPU可以通过这4个段寄存器来访问4个不同的段。用程序对段寄存器的内容进行修改，可实现访问所有的段。 一般地，把段地址装入段寄存器的那些段（不超过4个）称为当前段。;三.信息的分段存储与段寄存器的关系; 其中，代码信息;……; 1.我们已经说明，I/O设备包括与外界通信和 存储大容量信息用的各种外部设备。由于这些外部 设备的复杂性和多样性，特别是速度比CPU低得多， 因此I/O设备不能直接和总线相连接。 I/O接口是 保证信息和数据在CPU和I/O设备之间正常传送的电 路。; 2.8086